3. Les fonctions

Principe

Donner un nom à un ensemble d’instructions pour créer de la modularité et de la sémantique

def ma_fonction(arg1, arg2):
    instruction1
    instruction2
    ...
    return resultat

On peut ensuite utiliser la fonction avec les arguments souhaitées et récupérer le resultat :

mon_resultat = ma_fonction("pikachu", "bulbizarre")
autre_resultat = ma_fonction("salameche", "roucoups")
Calculs mathématiques 
sqrt(2)        -> 1.41421 (environ)
cos(3.1415)    -> -1 (environ)
Générer ou aller chercher des données 
nom_du_departement(67)        -> "Bas-rhin"
temperature_actuelle("Lyon")  -> Va chercher une info sur internet et renvoie 12.5
Convertir, formatter, filtrer, trier des données … 
int("3.14")                     -> 3
normalize_url("toto.com/pwet/") -> https://toto.com/pwet
sorted(liste_de_prenoms)     -> renvoie la liste triée alphabétiquement
**Afficher / demander des données ** 
print("un message")
input("donne moi un chiffre entre 1 et 10 ?")

Exemples concrets 

def aire_triangle(base, hauteur):
    return base * hauteur / 2

A1 = aire_triangle(3, 5)      # -> A1 vaut 15 !
A2 = aire_triangle(4, 2)      # -> A2 vaut 8 !


def aire_disque(rayon):
    rayon_carree = rayon ** 2
    return 3.1415 * rayon_carree

A3 = aire_disque(6)           # -> A3 vaut (environ) 113 !

def aire_triangle(base, hauteur):
    return base * hauteur / 2

A1 = aire_triangle(3, 5)      # -> A1 vaut 7.5 !
A2 = aire_triangle(4, 2)      # -> A2 vaut 8 !


def aire_disque(rayon):
    rayon_carree = rayon ** 2
    return 3.1415 * rayon_carree

A3 = aire_disque(6)           # -> A3 vaut (environ) 113


def volume_cylindre(rayon, hauteur):
    return hauteur * aire_disque(rayon)

V1 = volume_cylindre(6, 4)   # -> A4 vaut (environ) 452

Écrire une fonction

Éléments de syntaxe 

def aire_disque(rayon):
    rayon_carree = rayon ** 2
    return 3.1415 * rayon_carree
  • def, :
  • des instructions indentées !!
  • des arguments (ou pas!)
  • return (ou pas)

Les arguments 

def aire_disque(rayon):
    # [ ... ]
  • Une fonction est un traitement générique. On ne connait pas à l’avance la valeur précise qu’aura un argument, et généralement on appelle la fonction pleins de fois avec des arguments différents…
  • En définissant la fonction, on travaille donc avec un argument “abstrait” nommé rayon
  • Le nom rayon en tant qu’argument de la fonction n’a de sens qu’a l’intérieur de cette fonction !
  • En utilisant la fonction, on fourni la valeur pour rayon, par exemple: aire_disque(6).

Les variables locales 

def aire_disque(rayon):
    rayon_carree = rayon ** 2
    # [ ... ]
  • Les variables créées dans la fonction sont locales: elles n’ont de sens qu’a l’intérieur de la fonction
  • Ceci dit, cela ne m’empêche pas d’avoir des variables aussi nommées rayon ou rayon_carree dans une autre fonction ou dans la portée globale (mais ce ne sont pas les mêmes entités)

Le return 

def aire_disque(rayon):
    rayon_carree = rayon ** 2
    return 3.1415 * rayon_carree
  • return permet de récupérer le résultat de la fonction
  • C’est ce qui donne du sens à A = aire_disque(6) (il y a effectivement un résultat à mettre dans A)
  • Si une fonction n’a pas de return, elle renvoie None
  • return quitte immédiatement la fonction

Erreur classique:

Utiliser print au lieu de return

Ce programme n’affiche rien 

def aire_disque(rayon):
    rayon_carree = rayon ** 2
    return 3.1415 * rayon_carree

A = aire_disque(6)      # A vaut bien quelque chose
                        # mais nous ne demandons pas de l'afficher ...

Solution naive : remplacer le return par un print 

def aire_disque(rayon):
    rayon_carree = rayon ** 2
    print(3.1415 * rayon_carree)    # Affiche le résultat dans la console

A = aire_disque(6)   # Mais maintenant A vaut None
                     # car la fonction n'a pas utilisé `return`
“Bonne” solution 
def aire_disque(rayon):
    rayon_carree = rayon ** 2
    return 3.1415 * rayon_carree

A = aire_disque(6)   # Stocker le résultat dans A
print(A)             # Demander d'afficher A dans la console

Ceci dit, il peut être tout à fait légitime de mettre des print dans une fonction, par exemple pour la débugger…!

Appel de fonction avec arguments explicites 

def aire_triangle(base, hauteur):
    return base * hauteur / 2

A1 = aire_triangle(3, 5)
A2 = aire_triangle(4, hauteur=8)
A3 = aire_triangle(hauteur=6, base=2)
A4 = aire_triangle(hauteur=3, 2)    # < Pas possible !

N.B. : cette écriture est aussi plus explicite / lisible / sémantique:

aire_triangle(base=3, hauteur=5)

que juste

aire_triangle(3, 5)

On peut se retrouver dans des situations comme:

base = 3
hauteur = 5

A1 = aire_triangle(base=base, hauteur=hauteur)

Dans l’appel de la fonction :

  • le premier base est le nom de l’argument de la fonction aire_triangle,
  • le deuxième base corresponds au contenu de la variable nommée base.

Arguments optionnels

Les arguments peuvent être rendu optionnels si ils ont une valeur par défaut :

def distance(dx, dy=0, dz=0):
    [...]

Dans ce cas, tous ces appels sont valides :

distance(5)
distance(2, 4)
distance(5, 8, 2)
distance(9, dy=5)
distance(0, dz=4)
distance(1, dy=1, dz=9)
distance(2, dz=4, dy=7)

Exemple réaliste 

subprocess.Popen(args,
                 bufsize=0,
                 executable=None,
                 stdin=None,
                 stdout=None,
                 stderr=None,
                 preexec_fn=None,
                 close_fds=False,
                 shell=False,
                 cwd=None,
                 env=None,
                 universal_newlines=False,
                 startupinfo=None,
                 creationflags=0)

c.f. https://docs.python.org/2/library/subprocess.html#subprocess.Popen

Ex.3 Fonctions

3.1 Écrire une fonction annee_naissance qui prends en argument un age et retourne l’année de naissance (+/- 1) sachant que nous sommes en 2019. Par exemple, annee_naissance(29) retounera l’entier 1990.

3.2

  • Ecrire une fonction centrer prend en argument une chaîne de caractère, et retourne une nouvelle chaîne centrée sur 40 caractères. Par exemple print(centrer("Python")) affichera :
|                Python                |
  • Ajouter un argument optionnel pour gérer la largeur au lieu du 40 “codé en dur”. Par exemple print(centrer("Python", 20)) affichera :
|      Python      |
  • Créer une fonction encadrer qui utilise la fonction centrer pour produire un texte centré et encadré avec des ####. Par exemple, print(encadrer("Python", 20)) affichera :
####################
|      Python      |
####################